Nieuws

VS investeert miljarden in kernafval ‘smelten’ tot glas: Hanford krijgt 3,2 miljard dollar

kernafval smelten tot glas
© U.S. Department of Energy

Het meest radioactief vervuilde terrein van de Verenigde Staten krijgt een recordbudget van 3,2 miljard dollar om miljoenen liters nucleair afval veilig te immobiliseren door het te smelten naar glas.

Het Hanford Nuclear Reservation in Washington staat bekend als het meest radioactief vervuilde terrein in het westelijk halfrond. Oorspronkelijk opgericht in 1943 om plutonium te produceren voor Amerikaanse atoombommen, groeide het complex tijdens de Koude Oorlog uit tot maar liefst negen reactoren.

Tijdens zijn operationele periode genereerde Hanford 67 ton plutonium, maar dat ging gepaard met miljarden liters chemisch en radioactief afval, opgeslagen in 177 ondergrondse tanks. Ongeveer een derde van deze tanks lekt, waardoor een deel van het afval is doorgedrongen tot een aquifer en richting de Columbia-rivier stroomt, op slechts zeven kilometer afstand.

Daarom zetten de VS in op vitrificatie: kernafval smelten tot stabiele glasblokken. Voor deze aanpak heeft het Congres voor 2026 3,2 miljard dollar vrijgemaakt, het hoogste budget ooit voor Hanford.

Een van de ondergrondse opslagtanks op Hanford, gevuld met radioactief en chemisch afval uit de Koude Oorlog. © Washington Department of Ecology

Kernafval smelten tot glas

Het radioactieve afval bij Hanford bestaat grotendeels uit vloeistoffen en slib met duizenden verschillende chemische verbindingen. In die vorm is het instabiel en moeilijk langdurig veilig op te slaan. Daarom zet Hanford in op vitrificatie: het omzetten van afval in glas.

In de Waste Treatment and Immobilization Plant (WTP) wordt het afval eerst voorbehandeld en daarna gemengd met glasvormende stoffen zoals silica en boraten. De installatie verhit het mengsel tot ruim 1.100 graden Celsius, waardoor het smelt en een homogene glasmassa vormt. Vervolgens giet men de gesmolten massa in roestvrijstalen containers en laat die gecontroleerd afkoelen tot vaste glasblokken.

Na verhitting tot ruim 1.100 °C wordt het radioactieve afval bij Hanford in glas gegoten en opgeslagen in roestvrijstalen containers. © U.S. Department of Energy

3,2 miljard dollar vrijgemaakt

Oorspronkelijk moest Hanford alle 56 miljoen gallon radioactief afval in 2019 hebben verwerkt. Door vertragingen en budgetbeperkingen is die planning fors bijgesteld: 149 single-shell tanks moeten uiterlijk in 2043 sluiten, gevolgd door 28 double-shell tanks in 2052.

Volgens het Department of Ecology kan tijdige financiering tientallen miljarden dollars besparen en het risico op lekken of infrastructuurrampen aanzienlijk verkleinen. Voor 2026 heeft het Amerikaanse Congres daarom 3,2 miljard dollar vrijgemaakt, het hoogste bedrag ooit voor Hanford. Dat geld gaat onder meer naar de vitrificatie-installaties, waar radioactief afval wordt omgezet in stabiele glasblokken om mens en milieu beter te beschermen.

Lees ook: De onbetaalbare erfenis van Amerika’s kernwapenprogramma

Veilig voor honderden jaren opslag

De reden voor deze aanpak is technisch: radioactieve isotopen worden op atomair niveau opgesloten in de glasstructuur. Ze zitten niet los in het materiaal, maar maken fysisch deel uit van het glas zelf. Daardoor kunnen ze niet gemakkelijk uitspoelen, zelfs niet bij langdurig contact met water. Borosilicaatglas is bovendien goed bestand tegen hitte, straling en chemische aantasting.

Na afkoeling blijven de glasblokken radioactief, maar wel in een chemisch stabiele en mechanisch sterke vorm. Dat maakt gecontroleerde ondergrondse opslag voor tientallen tot honderden jaren aanzienlijk veiliger dan opslag in vloeibare tanks. Internationaal geldt vitrificatie daarom als een van de meest robuuste methoden voor de immobilisatie van hoogradioactief afval.

Testomgeving op industriële schaal

Wat bij Hanford begon als een noodzakelijke schoonmaakoperatie, resulteert in de ontwikkeling van gespecialiseerde technologie en expertise voor de verwerking van hoogradioactief afval. Engineeringbedrijven, nationale laboratoria en materiaalspecialisten werken samen aan vitrificatie-installaties, glasmengsels en procescontrole.

De unieke schaal en chemische complexiteit van Hanford maken het project tot een testomgeving op industriële schaal. De opgedane kennis is niet commercieel van aard, maar wel relevant voor andere nucleaire saneringen en de toekomstige ontmanteling van kerncentrales, zowel in de VS als internationaal.

De vitrificatie-installaties op Hanford functioneren als testomgeving op industriële schaal voor de verwerking van radioactief afval. © U.S. Department of Energy

Cruciale investering

Casey Sixkiller, directeur van het Department of Ecology, benadrukt het belang van doorlopende financiering: “De afgelopen jaren hebben we enorme vooruitgang geboekt bij Hanford. We moeten de financiering op peil houden om het opruimtempo te versnellen en het risico op een catastrofale infrastructuurschade of besmettingsincident te verminderen. Nu is het tijd dat de federale overheid haar wettelijke en morele verplichtingen tegenover de bevolking van Washington nakomt.”

Met het recordbudget van 3,2 miljard dollar lijkt de VS een belangrijk keerpunt te hebben bereikt: niet alleen in het veiligstellen van een van de gevaarlijkste nucleaire locaties ter wereld, maar ook in de ontwikkeling van technologie die wereldwijd navolging kan krijgen.

Onderwerp:
DuurzaamheidEnergieMilieu

Meer relevante berichten